近年來，我國在積極進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，各地區(qū)傳統(tǒng)的路基等級已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展需求，在這種情況下，公路改擴(kuò)建工程隨之增加，一定程度上促進(jìn)了路基等級的完善，而在這一過程中路基設(shè)計(jì)形式直接關(guān)系到新舊路基之間的協(xié)調(diào)性。鑒于此，本文從實(shí)際案例出發(fā)，詳細(xì)探討了公路改擴(kuò)建工程中路基設(shè)計(jì)形式與路線平面、縱斷面及新老路基的搭接處理之間的關(guān)系，以供參考。
        一、案例分析
        某高速公路工程為當(dāng)?shù)厥〖壱患壐咚俟犯臄U(kuò)建項(xiàng)目，工期要求緊，且施工難度大。工程全長39.8公里，經(jīng)過改建，希望應(yīng)用28m路基寬、100km/h設(shè)計(jì)速度的高速公路取代以往的26m路基寬和60km/h設(shè)計(jì)速度的一級公路[1]。2017年底該高速公路工程正式通車，被作為當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟(jì)干線和交通樞紐，對于帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展和沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要作用。目前，該工程已經(jīng)成為我國公路改擴(kuò)建工程的典型代表，所采用的施工技術(shù)和路基設(shè)計(jì)形式具有重要的指導(dǎo)意義。
        二、路基設(shè)計(jì)方案與路線平面、縱斷面的相互協(xié)調(diào)
        在公路改擴(kuò)建工程中，路基設(shè)計(jì)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)路線平面與縱斷面的協(xié)調(diào)，才能夠構(gòu)建穩(wěn)定、安全的路基，最大限度的利用原有公路路基。
        （一）路線平面對路基設(shè)計(jì)具有決定性影響
        通常，在實(shí)際進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建時(shí)，首選方案為加寬原路，對現(xiàn)有資源進(jìn)行充分利用。在該高速公路工程中，首先集中分析了原高速公路的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如工程規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)條件、工程造價(jià)、交通安全與組織和資源節(jié)約等，同時(shí)對比了新建分離式線位方案，在此基礎(chǔ)上決定落實(shí)原路加寬擴(kuò)建方案[2]。在分析公路的通行能力基礎(chǔ)上，決定在盡量縮小投資的基礎(chǔ)上，實(shí)施高速路基改建，構(gòu)建六車道高速公路，其基本規(guī)模為2×（3.5+2×3.75）m、28m路基寬。要求對原有老路資源進(jìn)行充分利用，以《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》為基準(zhǔn)，針對部分沒有達(dá)到這一規(guī)范的原路平面新建道路要求進(jìn)行分析，最終此介詞上決定不改變原有公路路線線型，適當(dāng)調(diào)整超高緩和段的位置和長度，為保證行車安全精確計(jì)算運(yùn)行速度。不改變路線線型，因此應(yīng)在原有36m寬路基上向兩側(cè)各延伸1m，這不僅能夠最大限度減少對公路兩側(cè)原有電線、電纜以及建筑的破壞，還能夠從整體上構(gòu)建穩(wěn)定性良好的路基。
        （二）路線縱斷面對路基設(shè)計(jì)的決定性影響
        以原有公路縱坡為基礎(chǔ)進(jìn)行改擴(kuò)建段落縱斷面的構(gòu)建，以路面設(shè)計(jì)要求限制填土高度，在原有公路設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上增加1.6m，確保原路現(xiàn)狀不會被改變，路面厚度及級配碎石（未篩分）路床74.5cm和80cm，在這一過程中有效減少了原有路基開挖工程量，對于縮短工期具有重要意義，同時(shí)構(gòu)建了穩(wěn)定性良好的路基，符合《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中的路床厚度規(guī)定[3]。級配碎石（未篩分）路床厚度為80cm，針對反射裂縫具有預(yù)防作用。散粒結(jié)構(gòu)是這一過渡層的主要特點(diǎn)，在整個(gè)新鋪層中，受力狀態(tài)相對特殊即三向受壓，不會發(fā)生拉應(yīng)變，也不會傳遞拉應(yīng)力，那么碎石層面形成應(yīng)力就不會集中原一級路水泥混凝土板接縫尖端的拉應(yīng)力，因此接縫處發(fā)出的應(yīng)變能被其有效吸收，形成良好的止裂效果。一定孔隙率存在于級配碎石中，水進(jìn)入瀝青路面后會被排除，可以預(yù)防板底基礎(chǔ)被水侵蝕，因此能夠有效延長路面使用時(shí)間，提升路面使用品質(zhì)。
        在原有公路設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上增加1.6m的施工中，發(fā)現(xiàn)部分路段擁有較高的短板率，且水泥混凝土面層發(fā)生嚴(yán)重破壞[4]。因此，施工中首先需要修復(fù)破碎板，但是這一措施耗時(shí)長，且成本高，因此在本工程施工中，將穩(wěn)固和破碎措施應(yīng)用在了原路面水泥混凝土中，即將面層應(yīng)用混凝土破碎機(jī)分解，構(gòu)成碎塊，尺寸為60cm～100cm，接下來在板塊上應(yīng)用重型壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓，促使其同基層產(chǎn)生牢固的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)將反射裂縫溫度應(yīng)力消除的目的，在此基礎(chǔ)上鋪設(shè)路面厚度及級配碎石（未篩分）路床。
        三、路基設(shè)計(jì)方案及新老路基的搭接處治
        （一）雙側(cè)設(shè)填方邊坡改建路基
        該工程有多處需要將填方邊坡設(shè)置在路基雙側(cè)，將拼寬設(shè)計(jì)應(yīng)用于這一類型路基中，能夠?qū)σ延幸患壒仿坊M(jìn)行充分的利用，更加有效的組合新舊路幅橫斷面，在嚴(yán)格遵守路拱規(guī)則的基礎(chǔ)上，形成簡單的路面排水。直接將路基兩側(cè)作為填方，為施工提供便利，在這一過程中，應(yīng)針對老路路基邊坡開挖土質(zhì)臺階，從而從整體上提升新老路基的搭接效果。針對新填位置路基，首先應(yīng)進(jìn)行基底清表，并構(gòu)建碎石墊層、實(shí)現(xiàn)片石換填，平均厚度分別為0.2m和0.8m，同時(shí)應(yīng)將兩層土工格柵鋪設(shè)于邊坡開挖土質(zhì)臺階位置，中間應(yīng)用碎石土進(jìn)行壓實(shí)充填，厚度為0.3m，完整的搭接新老路基，嚴(yán)禁形成不均勻沉降的搭接[5]。
        （二）填方設(shè)路堤擋墻段改建路基
        該工程施工中，多數(shù)路段會受到通訊、電力、建筑物等的嚴(yán)重影響。施工過程中，為了避免擴(kuò)大征地拆遷難度，采用了路堤擋墻，同時(shí)還能夠有效避免施工對公路工程沿線環(huán)境的破壞。此類路段施工中，同時(shí)還需要展開老路路基邊坡開挖土質(zhì)臺階操作，將換填處治應(yīng)用于擋墻基底位置，將各種設(shè)施設(shè)置于新老路基搭接處，如土工格柵、碎石土、碎石墊層等，構(gòu)建穩(wěn)定性良好的新老路基。
        （三）雙側(cè)設(shè)重力式擋土墻圬工填方改建路基
        原有公路工程為開放式，公路兩側(cè)城鎮(zhèn)化建設(shè)水平良好，因此在實(shí)際施工中部分段落征地受限，無法采用設(shè)路堤擋墻和直接填方的方法施工，與此同時(shí)，周邊廠礦自行回填的填土無法符合路基壓實(shí)度要求，因此在實(shí)際施工中采用了將路堤墻設(shè)置于原一級路土路肩位置的方法。努力減少原公路路面開挖面積展開擋墻施工，因此施工中應(yīng)對錯(cuò)臺式雙層基礎(chǔ)進(jìn)行應(yīng)用，將擋墻基坑的開挖面減小并實(shí)現(xiàn)基底均勻受力的目標(biāo)。應(yīng)保證擁有＞0.5m的墻身埋深，以人工開挖的方式進(jìn)行基礎(chǔ)開挖，開挖施工后應(yīng)將壓實(shí)和平整的措施應(yīng)用于基底，確保形成σ≥250k Pa的地基承載力，在此基礎(chǔ)上才可以展開擋墻基礎(chǔ)施工，同時(shí)在回填、壓實(shí)開挖面時(shí)應(yīng)使用透水性材料。
        （四）挖方路塹改建填方路基
        原公路工程部分路段屬于挖方路塹，在原有公路設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上增加1.6m的施工中，應(yīng)將原有挖方邊溝的蓋板拆除，填充溝身時(shí)應(yīng)對透水土工布包裹碎石進(jìn)行應(yīng)用，其可以充當(dāng)排水盲溝[6]。在舊邊溝處治后，應(yīng)對80cm厚級配碎石（未篩分）路床及74.5cm路面回填，兩側(cè)均填平至原挖方邊坡，同時(shí)對挖方邊溝進(jìn)行重新設(shè)置。
        綜上所述，近年來，我國在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，對道路交通的要求越來越高，在這種情況下，各地區(qū)的公路改擴(kuò)建工程隨之增加，這一工程能夠最大限度的利用原有公路工程資源，節(jié)約工程成本。然而，在實(shí)際施工的過程中，必須結(jié)合工程實(shí)際合理確定路基設(shè)計(jì)形式，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化道路結(jié)構(gòu)和完善路面路基等級的目的。